DE2230353C2 - Vorrichtung zur Überwachung einer von einer physikalischen Größe abhängigen Drehbewegung eines gegenüber einem feststehenden Körper drehbaren Körpers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer von einer physikalischen Größe abhängigen Drehbewegung eines gegenüber einem feststehenden Körper drehbaren Körpers nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Überwachung des Reifendruckes oder der Temperatur eines mit Druckluft gefüllten Laufreifens an einem Fahrzeug, beispielsweise an einem Kraftwagen, einem Lastkraftwagen oder einem Landefahrwerk eines Flugzeuges, gegenüber dem Fahrgestell des Fahrzeuges. Dadurch kann der Fahrzeugführer gewarnt werdsn, wenn der Druck oder die Temperatur des Reifens außerhalb eines vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegt. Bei Fahrzeugen mit Luftreifen, insbesondere bei Lastkraftwagen mit Doppelreifen, treten oft hohe Kosten für neue Bereifungen auf, die darauf zurückzuführen sind, daß das Fahrzeug einen defekten Reifen hat, ohne daß der Fahrer dies rechtzeitig feststellen und eine nicht mehr zu behebende Beschädigung des Reifens vermeiden kann. Bei Doppelrädern werden dabei oft beide Reifen bleibend beschädigt, da die beiden Seitenwandungen der Reifen aneinanderreihen.

Ein Gefahrenzustand kann in jedem Fall bei einem Motorfahrzeug dann eintreten, wenn der Reifendruck der Räder unter einen vorbestimmten Minimalwert abfällt.

Zur Ermittlung flacher oder zu weicher Reifen sind bereits Schleifringanordnungen, Radiosender und akustisch arbeitende Vorrichtungen bekannt, die eine Information von den Rädern auf die Achse des Fahrzeuges übertragen. Diese bekannten Vorrichtungen arbeiten jedoch entweder unzuverlässig oder sind

"j extrem teuer. Oftmals treten diese beiden Nachteile auch gleichzeitig auf.

Aus der US-PS 30 93 812 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der am Laufrad zwei Sendespulen angeordnet sind, die in einem elektrischen Stromkreis miteinander verbunden sind und mit einer stationären Empfangsspule sowie einem stationären Magneten in Wechselbeziehung gebracht werden. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, ^T daß infolge der Einwirkung des stationären Magneten "~ auf die beweglichen Sendespulen und der danach erfolgenden induktiven Übertragung des induzierten Stromimpulses von einer Sondespule auf die Empfangsspule in dieser nur sehr schwache Impulse entstehen. Eine wesentliche Verstärkung dieser Impulse kann auch w dann nicht erreicht werden, wenn der Abstand zwischen den Sendespulen und der Empfangsspule klein gemacht wird. Zudem ist ein sehr geringer Abstand infolge der einschlägigen europäischen Vorschriften auf dem ^- Gebiete des Kraftfahrzeugwesens nicht zulässig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Überwachung einer von einer physikalischen Größe abhängigen Drehbewegung eines gegenüber einem feststehenden Körper drehbaren Körpers anzugeben, bei der die Impulse in der Empfangsspule verstärkt sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch die Betätigung des in dem gedrehten Körper vorhandenen Reed-Schalters starke Impulse erzeugbar sind, die in der Empfangsspule zuverlässig auswertbare sind.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung kostengünstig herstellbar.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es auch möglich, die D: ahgeschwindigkeit eines Körpers entweder absolut oder in bezug auf die Drehgeschwindigkeit eines anderen Körpers festzustellen.

Bei der vorteilhaften Ausführungsform gemäß dem Anspruch 2 ist die Schaltungsanordnung so aufgebaut, daß der Reed-Schalter zu einer von zwei in Reihe geschalteten Spulen parallelgeschalte: ist und daß der Ein-Aus-Schalter zu beiden Spulen parallelgeschaltet ist. Dagegen sind bei der Ausgestaltung gemäß dem Anspruch 3 sowohl der Reed-Schalter als auch der Ein-Aus-Schalter zu eiru-r der beiden in Reihe verbundenen Spulen parallelgeschaltet. Beide Ausführungsformen sind vorteilhafierweise einfach und billig aufgebaut.

Bei der Ausgestaltung gemäß dem Anspruch 4 weist die elektronische Auswerteschaltung eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der in zwei Empfangsspulen erzeugten Impulse auf. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, zwei verschiedenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen, durch die zwei verschiedene drehbare Körper überwacht werden, eine einzige Auswerteschaltung zuzuordnen.

Bei der Ausführungsform gemäß dem Anspruch 5 ist zur Überwachung des Druckes und/oder der Temperatur des drehbaren Körpers als Ein-Aus-Schalter ein druck- und/oder temperaturgesteuerter Schalter vorgesehen.

Durch die Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 6 und 7 ist jedem Rad eines Fahrzeuges eine erfindungsgemäße Vorrichtung zugeordnet. Auf einem die Lage der Räder des Fahrzeuges wiedergebenden Anzeigefeld ist vorteilhafterweise durch Leuchtzeichen ein fehlerhafter Zustand eines bestimmten Rades sofort erkennbar.

Wie dies aus dem Anspruch 8 hervorgeht, kann der Ein-Aus-Schalter in einer besonders einiachen und vorteilhaften Weise über eine Abzweigung direkt mit einem ein Reifenventil enthaltenden Anschluß verbunden sein.

mi Bei einer ebenfalls besonders einfachen und vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung (Anspruch 9) sind der Magnet und die Empfangsspule in einer am Fahrzeug befestigten Empfangseinheit angeordnet. Die Spulenanordnung ist in einer Sendeeinheit angeordnet, die an einem Rad des Fahrzeuges oder einem Teil des Rades des Fahrzeuges befestigt ist

Vorteilhafterweise ist die Sendeeinheit in einer einfachen Weise an dem Rad des Fahrzeuges beispielsweise wie ein Auswuchtgewicht festgeklemmt (Anspruch 10) oder in einem Rohr aneeoropet das in einen Anschluß hineinverläuft, der ein Reifenventil enthält

Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Auswertung des Reifendruckes,

Fig.2 ein Blockdiagramm der Funktionen dieser Vorrichtung,
F i g. 3 die Ausführung der elektrischen Schaltung der

JO Vorrichtung,

F i g. 4 eine Aufsicht auf eine Meldevorrichtung,
Fig.5 den Schnitt eines Anschlusses mit einem Reifenventil, das im Zusammenhang mit der Vorrichtung verwendet wird,

F i g. 6 eine perspektivische Schnittdarstellung einer an einem Rad zu befestigenden Sendeeinheit,

F i g. 7 eine Seitenansicht der Innenseite eines mit der in F i g. 6 gezeigten Sendeeinheit versehenen Rades,
F i g. 8 den Querschnitt eines Rades mit einer Anordnung der Spulen und des Magneten und

F i g. 9 eine schematische Darstellung einer besonders einfachen Ausführungsform der Auswerteschpltung.

Bei der in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist eine Empfangseinhtit 1 an einem stationären Teil eines Fahrzeuges nahe einem jeden Rad angeordnet. Wie aus F i g. 8 hervorgeht, kann dies mit einer Halterung 2 verwirklicht sein, die an der Achse 3 eines jeden Rades vorgesehen ist. Alternativ kann die Empfangseinheit auch an der Bremsankerplatte einer Trommelbremse montiert sein, wenn dies günstiger erscheint. Jede dieser Empfangseinheiten enthält einen Magneten 4, der entweder ein Elektromagnet oder ein Permanentmagnet sein kann und eine Empfangsspule 5, die innerhalb einer noch zu beschreibenden Sfmerschaltung angeordnet ist. Vorzugsweise sind der Magnet 4 und die Empfangsspule 5 in ein geeignetes Material eingebettet oder eingeschlossen, um Beschädigungen durch Steinschlag, S .hmutz, Wasser, Schnee, Schlamm und während des Fahrens hochgeschleuderte Fremdkörper zu vermeiden und Korrosion zu verhindern.

Eine Sendeeinheit 6 ist an jedem Rad befestigt, so daß sie damit gedreht wird. Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist die Sendeeinheit bogenförmig ausgebildet. Sie ist au der Innenseite eines Rades 8 (Fig.7) wie ein Auswuchtgewicht montiert. Wenn jedoch die Empfangseinheit 1 an einer Bremsankerplatte befestigt ist, kann die Sendeeinheit 6 an der zugeordneten Bremstrommel befestigt sein. In jedem

Falle ist jedes Paar dieser Einheiten so vorgesehen, daß bei Drehung eines Rades die Sendeeinheit 6 nahe an der Empfangseinheit 1 vorbeigeführt wird.

Jede Sendeeinheit 6 umfaßt zwei Spulen 9 und 10, deren Anschlüsse elektrisch so geschaltet sind, daß ein durch einen Fühlschalter unterbrochener elektrischer Stromkreis gebildet ist. Im dargestellten Falle ist dies ein druckempfindlicher Ein-Aus-Schalter 11, der durch den Reifendruck betätigbar ist. Auch die Sendespulen 9 und 10 sind in einem geeigneten Material eingebettet oder eingeschlossen, um ihre Beschädigung während des Betriebes zu verhindern. Der druckempfindliche Ein-Aus-Schalter 11 ist geschlossen, wenn der Reifendruck oberhalb eines vorbestimmten Minimalwertes liegt, er wird geöffnet, wenn der Reifendruck unter diesen Minimalwert abfällt.

Jeder Reifen ist mit einem Ansatz 12 versehen, der auf den bereits vorhandenen Ventilanschluß nach Entfernung des vorhandenen Reifenventiis aufgesetzt ist. Zu diesem Zweck ist an jeder Einheit ein geeigneter Anschluß 13 vorgesehen. Der Ansatz 12 ist röhrenförmig und an seinem dem Anschluß 13 abgewandten Ende mit einem Reifenventil 14 versehen. Zwischen beiden Enden befindet sich eine Abzweigung 15, an der der druckempfindliche Ein-Aus-Schalter 11 befestigt ist.

Um diesen Ein-Aus-Schalter 11 in den mit den beiden Spulen 9 und 10 gebildeten Stromkreis einzufügen, sind Leitungen 16 durch ein Rohr 17 geführt, die von der Sendeeinheit 6 ausgehen. Das Rohr 17 ist durch ein Loch im Rad geführt und mit einer Dichtungskappe 18 versehen, die den druckempfindlichen Ein-Aus-Schalter abdichtet. Die Leitungen 16 sind elektrisch mit den beiden Anschlüssen 19 des druckempfindlichen Ein-Aus-Schalters 11 verbunden.

Ein Reedschalter 20 ist an die eine Spule 10 des Senders angeschlossen. Seine Funktion besteht darin, eine starke Gegen EMK durch öffnung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu erzeugen, wenn die beiden Einheiten eines jeweiligen Paares aneinander vorbeigeführt weraen. Der Reedschalter 20 wird durch den Magneten 4 derart betätigt, daß er aus seiner normalerweise geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung gelangt, bevor er wiederum geöffnet wird. Dadurch wird die Gegen-EMK erzeugt. Diese führt zu einem : tarken Impuls in den beiden Spulen 9 und 10 der Sendeeinheit 6, woduxh wiederum ein gut auswertbarer Impuls in der Empfangsspule 5 der Empfangseinheit 1 durch das mit dem Impuls in den Sendespulen erzeugte Magnetfeld hervorgerufen wird.

Bei einer Doppelradanordnung ist im allgemeinen nur ein Paar von Linheiten 1 und 6 vorgesehen, wobei der druckempfindliche Ein-Aus-Schalter eines jeden Reifens in den Stromkreis der beiden Spulen der Sendeeinheit eingefügt ist Diese beiden Ein-Aus-Schalter sind im beschriebenen Ausführungsbeispiel in Reihe geschaltet, können jedoch in einer noch zu beschreibenden einfacheren Ausführungsform auch parallel geschaltet sein.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Anordnung ist jede Empfangsspule 5 mit dem Eingang eines Verstärkers 21 verbunden, dessen Ausgang mit einer Zeitgeberschaltung 22 verbunden ist Diese gibt ein negatives Ausgangssignal ab, wenn mehr als eine vorbestimmte Anzahl Impulse pro Sekunde vom Verstärker abgegeben werden. In diesem Zusammenhang bedeutet negative Polarität Erdpotential, so daß positive Polarität den logischen Zustand »1« und negative Polarität den logischen Zustand »0« angibt. Die Zeitgeberschaltung arbeitet so, daß ein negatives Ausgangssignal abgegeben wird, wenn mehr als ein Impuls pro Sekunde empfangen wird. Ein positives Ausgangssignal wird abgegeben, wenn weniger als ein Impuls pro Sekunde empfangen wird. Das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 22 wird einer Digitalsteuerung zugeführt, die mit einer zweiten Digitalsteuerung verbunden ist, welche durch einen Verstärker 21a und eine Zeitgeberschaltung 22a angesteuert wird. Diese

ίο sind mit einer Empfangsspule 5a verbunden, die einem anderen Rad des Fchrzeugs zugeordnet ist. Dieses andere Rad ist vorteilhaft das entsprechende Rad auf der anderen Seite des Fahrzeugs.

In jedem Falle enthält die Digitalsteuerung zwei

ii Inverter und ein NOR-Glied in Reihenschaltung. Das Ausgangssignal des ersten Inverters 23, 23a ist auf den Eingang des zweiten Inverters 24, 24a und auf den einen Eingang des NOR-Gliedes 25a, 25 der jeweils anderen Schaltung lugeiüntt. Das AüSgäügSSignäl des Zweiten

μ Inverters 24, 24a ist auf den zweiten Eingang des NOR-Gliedes 25,25a geführt. Jedes NOR-Glied arbeitet derart, daß sein Ausgangssignal immer negativ ist, wenn zumindest ein Eingang positiv angesteuert wird. Das Ausgangssignal ist nur positiv, wenn beide Eingänge negativ angesteuert werden.

Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 25, 25a wird einer verzögerten Triggerschaltung 26, 26a zugeführt, die eLien elektronischen Schalter 27,27a, beispielsweise einen gesteuerten Siliziumgleichrichter, zündet. Jeder Siliziumgleichrichter schließt einen Stromkreis für eine rote Lampe 28, 28a und schaltet gleichzeitig eine gemeinsame grüne Lampe TU aus. Ferner betätigt er einen Summer 30, der so in der Schaltung angeordnet ist, daß er durch einen Scha'ter 31 (Fig.3) je nach Wunsch ausgeschaltet werden kann.

Mit den NOR-Gliedern 25 und 25a wird ein Vergleich der Signale durchgeführt. Dieser Vergleich erfolgt derart, daß die folgenden Ausgangssignale an den NOR-Gliedern gewonnen werden:

a) Wenn Impulse von beiden Empfangsspulen 5 und 5a empfangen werden, wird ein Eingang eines jeden NOR-Gliedes 25, 25a positiv angesteuert, so daß das Ausgangssignal negativ ist.

•»5 b) Wenn Impulse in nur einer Empfangsspule 5, 5a, beispielsweise in der Empfangsspule 5a erzeugt werden, sind beide Eingänge des NOR-Gliedes 25a dieser Empfangsspule 5a negativ angesteuert, so daß das NOR-Glied 25a ein positives Ausgangssignal abgibt. Dieses wird der verzögerten Triggerschaltung 26a zugeführt, die nach etwa 2 Sekunden den ihr zugeordneten Siliziumgleichrichter als elektronischer Schalter 27a zündet. Da der Fehler (d. h. das Fehlen von Impulsen) in der anderen Empfangsspule vorliegt, schließt der Siliziumgleichrichter als elektronischer Schalter 27a den Stromkreis der roten Lampe 28 der anderen Schaltung, so daß eine richtige Lokalisierung des Fehlers möglich ist.

c) Wenn in keiner Empfangsspule 5, 5a Impulse erzeugt werden, was bei stehendem Fahrzeug der Fall ist, wird wiederum ein Eingang eines jeden NOR-Gliedes positiv angesteuert und keine rote Lampe eingeschaltet, da beide NOR-Glieder kein Ausgangssignal abgeben.

Die vollständige Schaltung ist in Fig.3 dargestellt. Daraus ist zu erkennen, daß die verschiedenen, anhand

des Blockdiagramms genannten Schaltungen folgendermaßen aufgebaut sind:

a) Die Schaltung des Verstärkers 21,21a enthält einen einstufigen Transistorverstärker in Emitterbasisschaltung üblicher Ausführung.

b) Di,; Zeitgeberschaltung 22,22a enthält einen ersten Transistor 32, 32a, dessen Basis mit dem Ausgang des Verstärkers 21,21a verbunden ist und der einen Kondensator 33, 33a intermittierend enisprechend der Frequenz der Impulse des ersten Transistors 32, 32a auflädt. Dieser Kondensator 33, 33a bestimmt den Arbeitspunkt eines zweiten Transisotors 34, 34a derart, daß das Ausgangssignal dieses Transistors negativ ist, wenn der Kondensator 33, 33a aufgeladen wird. Wenn die Frequenz der vom ersten Transistor 32,32a empfangenen Impulse zur Beibehaltung der Ladung des Kondensators 33,33a nicht ausreicht, wird der zweite Transistor 34, 34a gesperrt, sein Ausgangssignal wird dadurch positiv. Die Werte der Komponenten dieser Zeitgeberschaltung 22, 22a sind so gewählt, daß eine Zeitverzögerung von ungefähr 1 Sekunde erzeugt wird, bevor das Ausgangssignal des zweiten Transistors 34,34a positiv wird.

c) Der erste Inverter 23, 23a enthält einen Transistor 35, 35a. der die Polarität des von der Zeitgeberschaltung 22, 22a empfangenen Signals umkehrt und die richtige Polarität für den einen Eingang des NOR-Gliedes 25a, 25 der anderen Schaltung erzeugt.

d) Der zweite Inverter enthält einen Transistor 36, 36a, der die Polarität des Signals wiederum umkehrt und ein Eingangssignal für das NOR-Glied mit der ursprünglichen Polarität des Ausgangssi-•innlt Aaf 7eii iraKorc^hü 1! I inCT OO OO Ω ΡΠΡΙΙΟί 6'""J ***-■ *->-.»_β~ν>.. ,.-..«. _o , ο--

e) Das NOR-Glied enthält einen Transistor 37, 37a, dessen Basis mit zwei Dioden 38, 39, 38a. 39a, verbunden ist. Die Diode 38, 38a ist mit dem Ausgang des zweiten Inverters, die Diode 39, 39a mit dem Ausgang des ersten Inverters 23a, 23 der anderen Schaltung verbunden. Der Transistor 37, 37a ist leitend, wenn eines oder beide Eingangssignale an den Dioden positiv sind, er ist jedoch gesperrt, wenn beide Eingangssignale negativ sind, so daß er dann ein positives Ausgangssignal liefert.

f) Die verzögerte Triggerschaltung 26, 26a enthält einen Unijunktion-Transistor 40, 40a, dessen Emitter mit dem Ausgang des NOR-Gliedes 25,25a verbunden ist. Dieser Transistor 40,40a erhält über einen Kondensator 41, 41a eine verzögerte Vorspannung. Der Kondensator 41, 41a ist zwischen Erde und den Emitter geschaltet Der Unijunktion-Transistor 40, 40a ist bei einer vorbestimmten Spannung am Emitter leitend, die dann erreicht wird, wenn der Kondensator 41, 41a ausreichend geladen ist Die Zeitverzögerung hängt somit von dem Wert eines Widerstandes 42,42a ab, der zwischen den Emitter und die positive Betriebsspannung geschaltet ist und über den der Kondensator 41 geladen wird.

Die Zeitgeberschaltung 22, 22a enthält ferner zwei Widerstände 43, 43a und 44, 44s, die über die Basiselektroden des Unijunktion-Transistors 40, 40a miteinander verbunden sind. Sie arbeiten bei leitendem Transistor als Spannungsteiler. Das Ausgangssignal des Transistors wird der Steuerelektrode des Siliziumgleichrichters als elektronischer Schalter 27, 27a zugeführt, der im Stromkreis der jeweiligen roten Lampp 28, 28a angeordnet ist.

Der Kondensator 41, 41a in der Triggerschaltung 26, 26a erzeugt einer Verzögerungs7eit von ra. 2 Sekunden bis zur Zündung des Unijunktion-Transistors 40,40a. Da bei jeder Umdrehung durch die Spulen 9 und 10 jeweils ein Impuls erzeugt wird und die Impulse keinen größeren Phasenunterschied als 360° haben können,

ίο kann bei fehlerfreiem Betrieb eine Lampe 28, 28a möglicherweise nicht aufleuchten, wenn der Unterschied der Drehgeschwindigkeit eines Räderpaares nicht größer als eine Umdrehung in zwei Sekunden ist. Dies ist unwahrscheinlich, wenn nicht ein Rad festsitzt oder die Bremsung eines Rades unverhältnismäßig stark ist.
Die roten Lampen 28 und 28a sind auf einem

Anietgeiciu 45 \r i g. Aj äfigcürufici, uäS LrCtCüCmCi i3t und eine schematische Darstellung der Verteilung der Räder des Fahrzeuges angibt, so daß die Lampe hinter dem jeweiligen Radsymbol aufleuchtet, wenn gerade dieses Rad einen zu geringen Druck hat oder eine Bremse festsitzt.

Aus der Schaltung, Fig. 3, ist zu erkennen, daß eine eingeschaltete rote Lampe in diesem Schaltzustand verbleibt, bis ein Löschungsschalter 46 betätigt wird. Dadurch wird der Siliziumgleichrichter als elektronischer Schalter 27, 27a in seinen gesperrten Zustand zurückgeführt, da die Anodenspannung abgeschaltet wird.

Die Schaltung enthält ferner einen Prüfschaltkreis 47 zur Zündung der Siliziumgleichrichter als elektronischer Schalter 27, 27a, so daß dadurch ein Aufleuchten aller roten Lampen 28,28a verursacht wird, um die Schaltung zu prüfen. Da die Verbindung zwischen den Steuerelektroden der .Siliziumgleichrichter als elektronischer Schalter 27, 27a und dem Prüfschaltkreis 47 gemeinsam ist, ist jede Steuerelektrode mit dem Prüfschaltkreis über eine besondere Diode 48, 48a verbunden, so daß eine Zündung aller Siliziumgleichrichter verhindert wird, wenn bei einer Fehlermeldung ein Siliziumgleichrichter gezündet wird.

Die grüne Lampe 29 ist hinter dem Anzeigefeld 45 angeordnet. Diese Lampe erzeugt ein grünes Schim-

mern des Anzeigefeldes, wenn ein ordnungsgemäßer Betrieb vorliegt.

Die grüne Lampe wird über einen elektronischen Schalter in Form eines Transistors 49 gespeist, der das Licht unmittelbar dann abschaltet, wenn eine rote

so Lamoe 28, 28a eingeschaltet wird. Dies erfolgt unabhängig davon, ob die rote Lampe in Betrieb ist oder nicht Darin besteht also eine besondere Sicherung für den Fall, daß Lampen durchgebrannt sind. Wenn der Stromkreis für eine durchgebrannte rote Lampe geschlossen wird, erlischt die grüne Lampe, und durch Betätigung des Prüfschalters leuchten alle roten

Lampen bis auf die durchgebrannte auf, so daß der Fehler wiederum lokalisiert ist

Die Schaltung kann auch ein akustisches Alarmgerät in Form eines Summers 30 enthalten, der je nach Wunsch durch einen Schalter 31 wirksam oder unwirksam schaltbar ist

Wenn das Fahrzeug stillsteht, führen beide Ausgänge der Zeitgeberschaltungen eines Radpaares positive Polarität Durch die Digitalsteuerung werden keine roten Lampen eingeschaltet, obwohl keine Impulse durch die Verstärker empfangen werden.
Wenn die Räder sich drehen und kein größerer

Geschwindigkeitsunterschied als eine Umdrehung in 2 Sekunden existiert, werden durch den Magneten 4 in dem geschlossenen Spulenstromkreis der Sendeeinheit 6 Impulse erzeugt. Diese Impulse werden durch die resultierenden Magnetfelder auf die stationären Empfangsspulen 5 und 5a übertragen, welche ein negatives Ausgangssignal der Zeitgeberschaltungen verursachen.

Wenn wä.'.rend der Fahrt der Reifendruck unter einen vorbestimmten Minimalwert absinkt, wird der druckempfindliche Ein-Aus-Schalter 11 des jeweiligen Reifens geöffnet. Dadurch wird die Erzeugung des intermittierenden Magnetfeldes dieser Sendeeinheit 6 unterbrochen, so daß auch der Impulszug gesperrt wird. Der Ausgang der jeweiligen Zeitgeberschaltung 22 oder 22a erhält positive Polarität, wodurch der zugeordnete Siliziumgleichrichter (elektronischer Schalter 27, 27a) angesteuert und eine rote Lampe eingeschaltet wird. Somit ist eine unmittelbare Kennzeichnung dieses Zustande* und sine Warnun·¹ bei zu "sriR^sm Reifendruck möglich.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auf verschiedenste Weise abgeändert werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Gemäß einem vereinfachten Ausführungsbeispiel, wie es in F i g. 9 dargestellt ist, können die druckempfindlichen Ein-Aus-Schalter 11 so angeordnet sein, daß in einer stationären Empfangsspule 50 nur dann ein Impulszug erzeugt wird, wenn ein unerwünscht niedriger Reifendruck festgestellt wird. In diesem Fall können die Impulse in einfacher Weise je nach Erfordernis durch einen Verstärker 51 verstärkt werden und eine rote Lampe 52 direkt über einen gesteuerten Siliziumgleichrichter 53 einschalten, ohne daß ein Vergleich mit einem anderen Signal durchgeführt wird. Dadurch sind keine Digitalsteuerungen erforderlich. Hierzu kann der druckempfindliche Schalter 54 der Sendeeinheit dem Reedschalter 55 parallel geschaltet sein (d. h. er ist an die Enden einer jeden Spule 56 und 57 angeschaltet). Bei normalen Betriebsbedingungen sind die Enden der Spulen 56 und 57 also miteinander verbunden. Dieser Kurzschluß wird bei Auftreten eines Fehlers geöffnet. Es ist kein Signalvergleich erforderlich, da bei ordnungsgemäßem Betrieb und bei stillstehendem Fahrzeug keine Impulse erzeugt werden.

Diese vereinfachte Ausführungsform der Erfindung kann auch mit einer grünen Lampe 58 arbeiten, die den ordnungsgemäßen Betrieb anzeigt. Ferner kann ein Schalter 59 vorgesehen sein, der einen Summer 60 parallel zur roten Lampe 52 schaltet oder ihn abtrennt. Die grüne Lampe 58 wird wieder abgeschaltet, wenn eine rote Lampe 52 eingeschaltet wird. Für jedes Rad kann eine rote Lampe 52 vorgesehen sein, die sich auf einem Anzeigefeld 45 befindet

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können zur Warnung bei erhöhten Temperaturen der Reifen eines Luftfahrzeugs oder anderer Fahrzeuge dienen. Beispielsweise kann der druckempfindliche Schalter 54 in einfacher Weise durch einen temperaturempfindlichen Schalter ersetzt oder mit diesem in Reihe geschaltet sein. Durch doppelt wirkende Schalter können auch hohe und niedrige Grenzzustände ausgewertet und Warnsignale abgeleitet werden.

Die Empfa.igsspule 5 bzw. 50 und der Magnet 4 der Empfangseinheit 1 und die beiden Spulen 9,10 bzw. 56, 57 der Sendeeinheit 6 wurden als einander benachbart vorausgesetzt. Sie können jedoch auch in jedem gewünschten Wii?kel zueinander angeordnet sein, wenn sie korrekt arbeiten. Im Extremfall können sie um 180° gegeneinander versetzt sein, dann werden zwei Impulse pro Umdrehung geliefert, wenn ein Reedschalter an jede Spule der Sendeeinheit angeschaltet ist. Jede gewünschte Anzahl von Impulsen pro Umdrehung kann in dem Fachmann geläufiger Weise abgeleitet werden.

Die beschriebenen temperaturempfindlichen oder druckempfindlichen Schalter können durch jeden anderen Fühlerschalter ersetzt sein, der geöffnet oder geschlossen wird, wenn ein vorgegebener physikalischer Zustand des gedrehten Körpers oder eines Teils dieses Körpers außerhalb eines vorbestimmten Bereichs

Die beschriebenen Anordnungen können auch zur Auswertung der Eigenschaften anderer rotierender Körper als der beschriebenen Räder vorgesehen sein, beispielsweise für Teile mechanischer Maschinen oder ähnlicher Anordnungen.

Wenn die Drehgeschwindigkeit eines Körpers auszuwerten ist, kann gleichfalls ein System nach der Erfindung vorgesehen sein, wobei jedoch der Fühlerschalter fehlt. In diesem Fall erfolgt ein Vergleich der Frequenz der gelieferten Impulse mit einer Bezugsfrequenz. Die Bezugsfrequenz kann in einfacher Weise eine Impulsfolge sein, die durch ein Element erzeugt wird, das sich mit derselben Geschwindigkeit wie der auszuwertende Körper dreht. Der Körper kann beispielsweise eine Kupplung oder ein anderes leistungsübertragendes Element sein, während der Bezugskörper ein anderer Teil der Leistungsübertragung ist. Auf diese Weise kann ein Warnsignal bei einem zu großen Schlupf beider Teile zueinander erzeugt werden. Bei einer Fahrzeugkupplung kann die beschriebene Einrichtung während der Einschaltung einer anderen Übersetzung ausgeschaltet werden. In diesem Falle können die Magnetfeldanordnungen an den rotierenden Teilen Permanentmagnete sein, da sie nie ausgeschaltet werden müssen. Diese können anstelle der Spulen und Magnete an dem stationären Teil vorgesehen sein. Ein ähnliches System kann zur Auswertung eines Fehlers der Winkelbewegung bei Riementrieben oder zur Auswertung der Drehzahl bei Drehmaschinen dienen, die vorzugsweise mit vorbestimmter Geschwindigkeit arbeiten. Ferner kann die Erfindung zur Regulierung der Drehzahl von Propellern bei mehrmotorigen Luftfahrzeugen relativ zueinander ausgenutzt werden.

Die Erfindung kann für zahlreiche weitere Anwendungszwecke benutzt werden, wobei die Basis immer in der Übertragung von Informationen durch Impulse zn sehen ist, die in einer stationären Empfangsspule durch bewegte permanente oder intermittierende magnetische Felder erzeugt »/erden. Die Erfindung kann auch bei linear bewegten Körpern oder in Wechselbewegung oder Schwingungsbewegung befindlichen Körpern wie z. B. bei Liften, Förderkränen, Eisenbahnlinien usw. eingesetzt werden.

Hierzu 3 BIaU Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Überwachung einer von einer physikalischen Größe abhängigen Drehbewegung eines gegenüber einem feststehenden Körper drehbaren Körpers, insbesondere der Drehbewegung eines mit Druckluft gefüllten Laufreifens an einem Fahrzeug gegenüber dem Fahrgestell des Fahrzeugs zwecks Überwachung des Reifendrucks, mit einem am feststehenden Körper angeordneten Magneten, mit einer an dem drehbaren Körper angeordneten, an dem Magneten periodisch vorbeilaufenden Spulenanordnung, in der der Magnet bei jedem Vorbeilauf eine Spannung induziert, die ihrerseits einen durch die Spulenanordnung fließenden Strom und dadurch ein die Spulenanordnung umgebendes Magnetfeld erzeugt, mit einer an dem feststehenden Körper in Laufrichtung hinter dem Magneten angeordneten Empfangsspule, an der die Spulenanordnung periodisch vorbeiläuft und in der die Spulenanordnung, wenn sie von dem Magnetfeld umgeben ist, Spannungsimpulse induziert, die ihrerseits Stromimpulse durch die Empfangsspule erzeugen, mit einer durch die Stromimpulse angesteuerten elektronischen Auswerteschaltung, die bei Auftreten eines vorbestimmten Zustandes der Stromimpulse ein Warnsignal erzeugt, und mit einem im Kreis der Spulenanordnung liegenden Ein-Aus-Schalter, dessen Schaltzustand von der physikalischen Größe gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kreis der Spulenanordnung <3, 10; ~5, 57) und des Ein-Aus-Schalters (11; 54) parallel zu einer Spule (10; 56) der Spulenanordnung (9, 10; "6, 57) ein an dem Magneten (4) vorbeilaufender und bei jedem Vorbeilauf von dem Magneten (4) zu schließender, normalerweise offener Reed-Schalter (20; 55) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (9, 10) durch zwei in Reihe geschaltete Spulen (9; 10) gebildet ist, daß eine dieser Spulen (10) durch den Reed-Schalter (20) überbrückt ist und daß beide Spulen (9·, 10) durch den Ein-Aus-Schalter (11) überbrückt sind S)

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (56, 57) zwei in Reihe geschaltete Spulen (56; 57) aufweist und daß eine dieser Spulen (56) sowohl durch den Reed-Schalter (55) als auch durch den Ein-Aus-Schalter (54) überbrückt ist (F ig. 9).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Auswerteschaltung (Fig.2) eine Vergleichervorrichtung zum Vergleich der in zwei Empfangsspulen (5 und 5a) erzeugten Stromimpulse umfaßt, daß die zweite Empfangsspule (5a) einem zweiten drehbaren Körper zugeordnet ist und daß die Auswerteschaltung nur bei unterschiedlichen elektrischen Zuständen der Empfangsspulen (5 und 5a) Warnsignale erzeugt.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (11) ein druck- und/oder temperaturgesteuerter Schalter ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie jedem Rad eines Fahrzeugs zugeordnet ist und daß die Warnsignale ein Anzeigefeld (45) steuern, auf dem

entsprechend der Verteilung der Räder des Fahrzeugs Leuchtzeichen verteilt sind, und daß die Auswerteschaltung die Leuchtzeichen entsprechend einem in fehlerhaftem Zustand befindlichen Rad zum Aufleuchten ansteuert

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (F i g. 3) einen Prüfschaltkreis (47) enthält

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (11) durch Reifendruck steuerbar und mit einem Ansatz (12) verbunden ist, der ein Reifenventil (14) enthält und mit einer Abzweigung (15;) versehen ist, an der der Ein-Aus-Schalter (11) befestigt ist (F ig. 5).

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (4) und die Empfangsspule (5) in einer am Fahrzeug befestigten Empfangseinheit angeordnet sind und daß die Spulenanordnung (9, 10) in einer Sendeeinheit angeordnet ist, die an einem Rad oder einem Teil des Rades des Fahrzeugs befestigt ist (Fig.l).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (6) an dem Rad festgeklemmt ist (F i g. 7).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit mit einem Rohr (17) versehen ist, welches in den das Reifenteil (14) enthaltenden Ansatz (12) des zugeordneten Reifens hinein verläuft (Fig. 8).